Освіта цементу (цементогенез)
У ході розвитку зуба цемент починає формуватися останнім з його мінералізованих тканин. Цементогенез протікає при утворенні кореня зуба, яке відбувається вже після народження, починаючи незадовго до прорізування і повністю завершуючись (для різних часових зубів) до 1,5-4 років. У період утворення кореня зуба формування його коронки вже повністю завершено, а більшість епітеліального емалевого органу, що брало участь у цьому процесі, зазнала регресивних змін і перетворилася на так званий редукований емалевий (зубний) епітелій. Останній складається з декількох шарів сплощених епітеліальних клітин, що накладаються один на одного, які у вигляді безперервного пласта покривають коронку зуба, утворюючи вторинну кутикулу емалі (первинна кутикула є продуктом секреції енамелобластів).
Зона активності емалевого органу на цій стадії зосереджується в області петлі шийки — ділянки з'єднання внутрішнього і зовнішнього емалевого епітеліїв. Звідси завдяки посиленому поділу та міграції клітин у мезенхіму між зубним сосочком та зубним мішечком вростає двошаровий епітеліальний тяж циліндричної форми — епітеліальна (гертвігівська) коренева піхва. Внаслідок проліферації епітелію, що продовжується, кореневе піхву поступово у вигляді подовжується «спідниці» спускається від емалевого органу до основи сосочка.
У міру того, як епітеліальна коренева піхва охоплює зубний сосочок, що подовжується, його внутрішні клітини (на відміну від аналогічних клітин в коронці, що не перетворюються на енамелобласти і зберігають кубічну форму) індукують диференціювання периферичних клітин сосочка в одонтобласти кореня зуба. Загнутий всередину край кореневої піхви, який називається епітеліальною діафрагмою, охоплює апікальне.отвір. Таким чином, емалевий орган не тільки забезпечує розвиток емалі та визначає форму коронки, але бере участь у розвитку кореня зуба, індукуючи розвиток його тканин – дентину та цементу.
У деяких випадках окремі внутрішні клітини епітеліальної кореневої піхви, контактуючи з дентином, здатні диференціюватися в енамелобласти, які можуть виробляти дрібні краплі емалі, пов'язані з поверхнею кореня або вільно в періодонтальній зв'язці («емалеві перлини»).
Одонтобласти утворюють дентин кореня, який відкладається за внутрішнім краєм епітеліальної кореневої піхви. Незабаром після цього епітеліальне кореневе піхву в різних ділянках зовні вростає сполучна тканина, що диференціюється з мезенхіми зубного мішечка. В результаті кореневе піхву розпадається на численні невеликі анастомозуючі тяжі, які називають епітеліальними залишками (острівцями) Малассе (ЕОМ). У той час як найближчі до коронки ділянки епітеліальної кореневої піхви піддаються фрагментації, апікальні продовжують вростати в сполучну тканину, індукуючи диференціювання нових одонтобластів і визначаючи форму кореня зуба. ЕОМ, що включають, поряд з матеріалом кореневого піхви, що розпався, також збережені фрагменти зубної платівки, здатні відігравати важливу роль в патології, так як вони можуть служити центрами формування цементиклів і джерелом розвитку кіст і пухлин. Припускають, що у нормі вони виконують ряд функций.
Внаслідок розпаду епітеліальної кореневої піхви малодиференційовані сполучнотканинні клітини зубного мішечка вступають у безпосередній контакт з дентином, який відкладається по внутрішній поверхні кореневої піхви. Під впливом дентину, що індукує, ці клітинидиференціюються в цементобласти - клітини, що утворюють цемент. Є також дані про те, що процес індукції диференціювання цементобластів, можливо, стимулюється продуктами епітеліальних клітин кореневої піхви.
Протягом першої фази цементобласти утворюють органічний матрикс цементу (цементоїд), який складається з колагенових волокон та основної речовини. Цементоїд відкладається поверх дентину кореня і навколо пучків волокон періодонтальної зв'язки, що формується. Між цементобластами та матриксом дентину накопичуються нові колагенові фібрили та короткі колагенові волокна, які відрізняються своєю орієнтацією від аналогічних структур дентину. матрикс, Що Формується, піддається звапнінню одночасно з дентином і становить основу шару безклітинного цементу, який надалі потовщується внаслідок відкладення волокон і подальшої мінералізації.
За деякими відомостями, відкладення цементоїду відбувається не безпосередньо на поверхні плащового дентину, а поверх особливого високомінералізованого безструктурного шару (так званого гіалінового шару Хоупвелла-Сміта) товщиною до 10 мкм, що покриває дентин кореня і утвореного, як припускають, в результаті діяльності клітин до його розпаду. Цей шар, ймовірно, сприяє міцному прикріпленню цементу до дентину, з одного боку, та волокон періодонтального зв'язування до цементу – з іншого.
Формування безклітинного цементу стимулюється матричними білками емалі (зокрема, амелогенінами), які виділяються клітинами епітеліальної кореневої піхви, зокрема, його внутрішнього шару - безпосереднього продовження шару енамеллобластів, розташованих в області коронки (внутрішнього епітелію емалевого органу).
Друга фаза утворення цементуполягає у мінералізації цементоїду шляхом відкладення в нього кристалів гідроксіапатиту. Кристали відкладаються спочатку в матричних пляшечках, надалі відбувається мінералізація колагенових фібрил цементу. Освіта цементу є ритмічним процесом, в якому відкладення нового шару цементоїду поєднується з звапнінням раніше сформованого. Зовнішня поверхня цементоїду вкрита цементобластами. Між ними в цемент вплітаються колагенові волокна періодонтальної зв'язки, які називають шарпеєвськими волокнами.
Початкове формування цементу в корені зуба людини може бути досить тривалим процесом, який триває, наприклад, у постійних молярах протягом 5-7 років – задовго до початку функціонування зуба та поза зв'язком із вростанням періодонтальної зв'язки.
У міру утворення цементу цементобласти або зміщуються на його периферію, або замуровуються в ньому, перебуваючи в лакунах і перетворюючись на цементоцити. Першим утворюється цемент, який не містить клітин (безклітинний, або первинний); він повільно відкладається в міру прорізування зуба, покриваючи 2/3 поверхні його кореня, найближче до коронки.
Після прорізування зуба утворюється цемент, що містить клітини (клітинний або вторинний). Клітинний цемент розташовується в апікальній 1/3 корені. Його формування відбувається швидше, ніж безклітинного цементу, проте за ступенем мінералізації він поступається йому. Матрикс клітинного цементу містить внутрішні (власні) колагенові волокна, утворені цементобластами, і зовнішні (зовнішні) волокна, що проникають у нього з періодонтальної зв'язки. Зовнішні волокна проникають у цемент під кутом до поверхні, а власні волокна розташовуються вздовж поверхні кореня, обплітаючи мережею зовнішні волокна. Відкладення клітинного цементу у виглядіпластин, які накладаються одна на одну і мають різне розташування колагенових волокон, регулюється періодичною синхронною зміною положення відростків цементобластів.
Утворення вторинного цементу є безперервним процесом, унаслідок чого шар цементу з віком потовщується. Вторинний цемент бере участь в адаптації підтримуючого апарату зуба до змінних навантажень і в репаративних процесах.